当前位置: 首页 通知公告 正文
云南民族大学关于科技成果拟登记项目情况的公示
时间:2017-04-14 编辑: 浏览:415

为进一步加强和规范高校科技成果登记和信息发布工作,促进技术转移和科技成果转化及产业化,根据《云南省科技厅关于印发〈云南省科技成果登记和信息发布实施办法〉的通知》(云科奖发〔2015〕2号)要求,拟对云南民族大学完成(或以第一单位完成)的“氟利昂无害化及资源化利用技术”、“云南典型民族药的抗氧化活性研究新方法及应用”、“基于高效、绿色的合成方法学在构建有机含氮及含氧化合物中的应用”和“云南特色民族药用植物及其内生真菌的活性成分研究及应用”4项研究成果进行登记。现将4项科技成果基本情况予以公示,公示期内,任何对公示内容有异议的单位或个人,请以实名及书面材料的方式向科技处反映。

 

    公示时间:2017年4月14日至4月23日

 

    联系电话:0871-655918678

 

 云南民族大学科技处

   2017年4月14日


                                             

成果一:

成果名称:氟利昂无害化及资源化利用技术

完成单位:云南民族大学、昆明理工大学

完成人:刘天成、贾丽娟、宁  平、高  红、王  访、马林转、段开娇、高冀云

成果简介:本成果(2004.01-2016.12)是以云南省自然科学基金自筹项目“固体酸碱催化水解低浓度氟利昂及机理研究”和云南省教育厅科学研究基金项目“氟利昂分解催化剂的开发研究”为依托,针对氟利昂处理处置过程中降解率低、能耗大、成本高、易产生剧毒副产物等问题,研发系列氟利昂高效水解的方法,研究成果对我国氟利昂的回收处理具有重要的现实意义。

自2004 年以来,课题组围绕氟利昂回收以后的无害化和资源化技术进行了大量的研究工作,主要以固体酸碱水解催化氟利昂和燃烧降解氟利昂两个研究方向为主,主要研究结论如下:

针对固体酸碱水解催化氟利昂技术:

(1)研究共得到了3种催化性能较好的不同负载固体酸碱催化剂,在不同的操作条件下,负载固体酸碱水解催化剂对氟利昂的水解效率均可达到95%以上,高活性持续100 h以上。

(2)提出了3种高效催化剂的最佳制备条件,并对得到的高效催化剂进行了稳定性、失活机理、再生方法实验研究,得到了3种催化剂对应的高效再生方法。

(3)确定了固体酸碱最佳水解工艺条件,提出了固体酸酸中心形成模型和CFC-12水解机理模型,提出了固体碱碱中心形成模型和CFC-12水解反应机理模型。

针对氟利昂预混合燃烧水解技术:

(1)将密度泛函理论(DFT)应用于CFC-12在LPG燃烧场中的预混合燃烧水解研究,得到了CFC-12在LPG燃烧场中降解的详细反应机理,解释了HF、HCl、CO2等主要产物的生成路径以及与火焰抑制、稳燃等相关的实验现象。

(2)确定了预混合旋流燃烧水解CFC-12的工艺及优化工艺条件,提高了LPG处理CFC-12的效率。

(3)据预混合旋流燃烧水解工艺制作了一套中试实验设备。该设备运行稳定,处理能力等指标符合设计要求,CFC-12分解率大于99.9%,氟回收率92.3%。

发现点:

(1)ZrO2基固体酸碱催化剂用于低浓度氟利昂水解研究,从催化剂而非反应物方面探索氟利昂水解机理,丰富了酸碱多相催化反应理论,从理论上为水解低浓度氟利昂的催化剂制备、工艺条件和其它类氟利昂物质水解提供一定的指导;

(2)与已有的研究成果比较,首次将固体碱作为催化剂用于低浓度氟利昂水解反应,为其它类烃物质的无害化处理处置开辟了新的方向,拓展了固体碱的应用范围;

(3)与现有的研究成果比较,氟利昂水解温度降低到250 ℃左右,降低了约100 ℃,进一步缩短了与大规模工业化应用的距离。

(4)以CFC-12为模型化合物全面研究了氟利昂的预混合燃烧水解,将密度泛函理论(DFT)应用于CFC-12在LPG燃烧场中的预混合燃烧水解研究,得到了CFC-12在LPG燃烧场中降解的详细反应机理,解释了HF、HCl、CO2等主要产物的生成路径以及与火焰抑制、稳燃等相关的实验现象。

(5)确定了预混合旋流燃烧水解CFC-12的工艺及优化工艺条件。提高了LPG处理CFC-12的效率,提供了一种实用的处理处置现存氟利昂的方法,。

(6)据预混合旋流燃烧水解工艺制作了一套中试实验设备。该设备运行稳定,处理能力等指标符合设计要求,CFC-12分解率大于99.9%,氟回收率92.3%。

(7)成果采用Ca (OH)2吸收含HFCO2的燃烧烟气,得到CaF2产品。成果应用过程中CaF2产率随pH值下降而升高。当pH0.4时沉淀物中CaF2含量最高达71.25%,达到萤石精矿六级品要求;控制pH3.0以下,可以回收萤石精矿七级品。

科学价值:

1)应用领域

CFCs既是破坏臭氧层的关键物质,又是特殊的温室气体。本成果以CFC-12为对象开发的CFCs处理技术适用于被淘汰废弃制冷设备中存有的CFCs无害化和资源化处理,同时回收氟资源。通过对CFCs在负载固体酸碱催化剂条件下水解或与石油液化气(LPG)、空气、水蒸气进行预混合燃烧, 氟氯昂降解产生HClHF后,通过吸收装置将反应后的酸性气体吸收、中和,最后向吸收液中添加氟稳定剂以回收氟,从而达到氟利昂的无害化和资源化。

2)技术原理

CFC-12具有很好的物理化学稳定性,但在有水存在条件下,常温时可发生水解,其主反应式为CCl2F2+2H2O→2HCl+2HF+CO2但该反应常温下速率很慢,不能满足处理CFCs及资源化的要求,因此必须选取合适的催化剂进行催化水解或者在高温区燃烧实现CFC-12与水蒸气的反应,最终水解反应产物均为以HFHCl为主的酸性气体。用中和剂(氢氧化钠)作为吸收液吸收生成的酸性气体,使之转化成无害的氯化钠和氟化钠,最后向中和废液中添加CaCl2Ca(OH)2,生成CaF2NaCl,实现了氟利昂的无害化和资源化回收。

3)性能指标

1)开发了低浓度CFC-12水解实用固体酸碱催化剂制备技术;(2)CFC-12固体酸碱催化水解效率≥90%3CFC-12LPG燃烧场预混燃烧水解效率≥99%  4CFC-12固体酸碱催化水解温度<300℃;5 回收率≥92.3%

4)与国内外同类技术比较

本成果首次将固体碱作为催化剂用于低浓度氟利昂水解反应,初步探索出了固体酸碱催化水解CFC-12的反应机理,开发出一系列性能较好的CFC-12固体酸碱催化剂。创造性的提出燃烧前预混合处理CFCs技术,成果中CFC-12分解率达99.9%,氟回收率达92.3%。将密度泛函理论(DFT)开拓性的应用于CFC-12LPG燃烧场中的预混合燃烧水解研究,得到了CFC-12LPG燃烧场中降解的详细反应机理。

5)推广应用前景

本技术实施以后可使CFC-12的水解效率达到90%以上,尤其以燃烧前预混合技术的降解效率可达99.9%,水解产生的酸性气体用碱性溶液吸收后即可回收利用。负载型固体酸碱催化剂均可以实现失活再生,催化水解温度可控制在300℃以下,工艺条件可控性较高。整个工艺操作简单、无二次污染,在解决了氟利昂回收以后污染环境的瓶颈之后,将分解产物资源化回收利用,是处理淘汰氟利昂的最佳技术选择,具有较好的社会、经济、环境效益。

同行引用及评价

课题组共发表论文16篇,其中SCI检索收录1篇,EI检索收录5篇;申请授权发明专利1项;出版专著2部。该成果成功开发了氟利昂无害化资源化处理关键技术,制备了多种负载型固体酸碱催化剂,开发了燃烧水解中试装置,能够有效解决氟利昂回收带来的二次污染和资源浪费问题,具有较高的推广和应用价值,该技术具有突出的创新性,整体达到国内领先水平。

 

 

成果二:

成果名称:云南典型民族药的抗氧化活性研究新方法及应用

第一完成单位:云南民族大学

完成人:高云涛,熊华斌,李晓芬,杨海英,杨志,刘满红,戴建辉

成果简介:本项目首次提出抗氧化活性物的超声-小分子醇双水相集成的提取分离体系,提取分离了近十种抗氧化活性物质,提出灯盏花黄酮在双水相体系中的分配模型。并针对常规抗氧化活性评价指标建立了光谱微量滴定法、电化学微量滴定法方法,获得了多种植物多酚和黄酮等的电子转移数等抗氧化活性的关键参数。首次发现4种“雅解”牙皇旧(旱莲草)、纹尚海(竹叶兰)、苦冬瓜、牙海补乌(冰糖草)药均能有效清除活性氧自由基。

研究成果共发表研究论文69篇,其中SCI收录期刊发表6篇,中文核心63篇,授权专利1件。委托中介机构查询,有7篇论文被SCI-EXPANDED收录,63篇核心论文累计被引次数加和达412次。

自由基诱发氧化损伤对身体身体健康影响极大,与一些重大疾病密切相关,是引起衰老的根本原因,从传统中药中寻找具有抗氧化作用的活性成分是目前研究的热点,云南民族药、或药食同源材料是潜在的抗氧化物质来源,具有极高的研究开发价值。拟申报的项目通过对近三十余种典型民族药食材的研究,筛选出傣族雅解药、藏族大三果(诃子、芒果核和余甘子)及灯盏花、珍珠草等为研究对象,对其抗氧化活性的物质的新型分离技术及电化学光谱分析方法、抗氧活性评价方法等进行了研究。将超声的高效提取、与小分子醇双水相体系对植物多酚及黄酮的选择性分离相结合,建立了竹叶兰黄酮、灯盏花黄酮、芒果核多酚、珍珠草多酚、回心草多酚等近十种抗氧化活性物质超声-小分子醇双水相集成的高效提取分离方法。建立了抗氧化活性的光谱微量滴定法、电化学微量滴定法方法,用抗氧化活性物与自由基相互作用的化学计量数比评价其抗氧化活性的方法,解决了常规抗氧化活性评价指标半数清除浓度(EC50)随自由基初始加入量不同而不具可比性的问题。将碳纳米材料电化学应用于抗氧化活性成分的研究,建立了灯盏花素、花期松素等抗氧化活性物质的高灵敏电化学测定方法,通过对多种植物多酚和黄酮的电化学氧化机理研究,建立了通过电化学氧化机理研究活性物质清除自由基机理的方法,获得了电子转移数、反应性质等反应计量关系等参数。

在此基础上,研究了典型傣族雅解药牙皇旧(旱莲草)、纹尚海(竹叶兰)、苦冬瓜(冬瓜籽)、牙海补乌(冰糖草)等的抗氧化活性,发现4种“雅解”药均能有效清除活性氧自由基,并对脂质过氧化和DNA氧化损伤有较好的抑制作用。通过实验研究初步证实“雅解”药物的抗氧化作用与其含有丰富的黄酮、植物多酚、植物多糖等活性成分有关。

通过本项目的实施,项目组3人晋升了高职, 1人成员获得“云南省教学名师”称号,培养硕士研究生16名。在人才培养方面取得突出成绩。

 

 

成果三:

成果名称:基于高效、绿色的合成方法学在构建有机含氮及含氧化合物中的应用

完成单位:云南民族大学

完成人:谷利军、李干鹏、黄相中、张丽珠、王韦

成果简介:本项目(2010.1-2015.3)氮元素和氧元素在自然界含量非常丰富,含氮或含氧有机化合物在自然界中普遍存在,天然的和合成的含氮或含氧有机化合物在许多商业领域有重要和广泛的应用,该类化合物在医药化学领域中的作用特别令人感兴趣。传统的合成含氮或含氧有机化合物的方法给环境带来的污染已十分严重,威胁着人类的生存。严峻的现实使得化学研究者寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。因此采用高效、绿色的合成方法构建含氮或含氧有机化合物显得至关重要。本项目针对上述关键问题,开展了基于高效、绿色的合成方法学构建有机含氮及含氧化合物的研究工作,本研究工作共计发表SCI收录论文16篇(IF=54.706,以当年计),三篇化学类一区期刊(中科院JCR分区),三篇化学类二区期刊(中科院JCR分区),8篇核心论文累计影响因子达40.814。16篇核心论文在Web of Science中被他人引用141次;2篇论文入选ESI学科前1%高频次引用论文。项目负责人H因子达11,本成果期间已培养硕士研究生10名;项目组负责人已晋升为副教授。

 

发现点:

1.首次实现无导向基团的简单芳烃甲苯等化合物苄位C(sp3)-H键官能团化反应合成了2-芳基苯并噁唑。和传统的合成方法相比,我们发展的方法有如下优点:原料简单易得,不需要对底物进行预官能团化;反应不需要用到强酸、强碱及有毒的过渡金属催化剂;反应不需要任何溶剂。

2. 首次通过对膦酸酯的α-位的C(sp3)-H键直接羟基化反应合成了α-羟基膦酸酯和传统的合成方法相比,我们发展的方法有如下优点:以绿色的氧气做氧化剂;离子液体可以循环使用反应不需要任何有毒溶剂。

3. 以廉价易得的芳基磺酰氯为原料,5Wblue LED灯为光源,在曙红Y的催化下,首次实现了芳基磺酰氯脱硫、异腈插入的C(sp2)-H官能团化反应合成6-芳基菲啶

科学价值:

氮元素和氧元素在自然界含量非常丰富,含氮或含氧有机化合物在自然界中普遍存在,如具有多种生理活性的酰胺、芳香酮、菲啶、α-羟基膦酸酯等,天然的和合成的含氮或含氧有机化合物在许多商业领域有重要和广泛的应用,该类化合物在医药化学领域中的作用特别令人感兴趣。传统的合成该类化合物的方法往往需要对反应底物预官能化,反应中使用有毒的溶剂或试剂,并且存在着路线较长以及原子经济性差的缺点。给环境带来的污染已十分严重,威胁着人类的生存。习主席提出,我们要像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境。严峻的现实使得化学研究者寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。基于此,该项目研究采用高效、绿色的合成方法合成了2-芳基苯并噁唑、α-羟基膦酸酯、6-芳基菲啶等系列含氮、含氧有机化合物,该项研究工作使得快速构建含氮或含氧有机化合物药物分子库成为可能,这对药物的筛选和发现起着较大推动作用。

同行引用及评价

本项目共计发表16篇核心论文全部被SCI-EXPANDED收录,据昆明理工大学科技查新咨询中心检索,三篇化学类一区期刊(中科院JCR分区),三篇化学类二区期刊(中科院JCR分区),8篇代表论文累计影响因子达40.81416篇核心论文累计影响因子达54.70616篇核心论文在Web of Science被他人J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.引用累计141次;2篇论文入选ESI学科前1%高频次引用论文,研究成果有一定创新性。

 

  

成果四:

成果名称:云南特色民族药用植物及其内生真菌的活性成分研究及应用

第一完成单位:云南民族大学

完成人:胡秋芬,周敏,李干鹏,尚善斋,高雪梅,杨光宇

成果简介:本项目对云南民族特色资源植物开展了系统的化学成分和生物活性研究,研究对象主要涉及傣药豆科决明属植物(Cassia)、傣药山蚂蝗属(Desmodium)、傣药兰科竹叶兰属(Arundina)、云南特色资源植物茄科烟草属(Nicotiana)、蔷薇科蔷薇属玫瑰(Rosa rugosa)、南五味子属云南五味子(Schisandra neglecta)以及延龄草科重楼属(Paris)中的内生真菌杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、米曲霉(A. oryzae)、粘鞭霉(Gliomastix murorum)、拟茎点霉属(Phomopsis)等50多种特色药用植物及其内生真菌,从中分离到400多个新化合物,包括10类新颖骨架或新颖结构类型的化合物,其中一个新骨架被天然产物权威综述Natural Product Reports评为研究热点(Hot off the press)。发现25个化合物表现了显著的抗病毒、抗肿瘤、抗菌、抗炎等生物活性,还对部分活性分子进行了初步的药理机制研究。

本研究共发表研究论文181篇,委托云南大学图书馆查询,有150篇论文被SCI-Expanded收录,其中117篇论文Web of Science总被引1141 (6篇论文引用次数大于40次,13篇论文引用次数大于20次,18篇论文引用次数大于10)20篇核心论文在Web of Science中被他引259次。2篇在学科前排名10%的杂志(SCI一区)上发表,7篇在学科前排名15%的杂(SCI二区)志上发表,4篇论文入选ESI学科前1%高频次引用论文。20篇核心论文累计影响因子加和达54.106Organic Letters影响因子达6.732。本项目已授权发明专利69件,其中关键技术开展了相关应用研究,并取得了一些初步的应用成果和成果转化。

发现点:

1、在民族化学成分及其内生真菌研究领域创新显著

本项目对50多种云南少数民族地区特色资源植物及其内生真菌化学成分开展了系统研究,从中分离鉴定了1000多个化合物(其中新化合物400多个)800多个化合物为所研究的民族药资源植物中首次发现。这些研究成果在国内外首次弄清了30多种民族药资源植物的化学成分组成,填补了上述植物化学成分研究不充分的空白。研究成果为有针对性的制定民族药质量标准、按现代医药的标准对民族药资源植物进行开发利用提供了重要科学依据。

2、在民族药及其内生真菌新颖化学结构发现方面创新显著

项目组首次对傣药豆科决明属植物、山蚂蝗属和兰科竹叶兰属等民族药资源植物以及内生真菌开展了系统深入的研究,首次发现了8类新颖骨架或新颖结构类型的化合物,值得一提的是,首次从腊肠树中发现了两类新颖骨架类型的二聚体类化合物,fistulain A 是通过酚氧化耦联形成的新颖色原酮-异喹啉二聚体(C-14N连接),而fistulain B 通过酚氧化耦联形成的新颖异分子色原酮二聚体(C-14C-5'连接);首次从云南特色药用植物滇重楼内生真菌杂色曲霉的次生代谢产物研究,发现了一类新颖的抗病毒和细胞毒活性的生物碱aspergillines AE,该类分子为罕见的高度氧化的六环吲哚-四氢呋喃-tetramate类衍生物2篇论文入选ESI学科前1%高频次引用论文,7篇论文引用次数均大于10次,5篇论文引用次数大于20次,新骨架fistulains AB在有机化学权威期刊Organic Letters并被天然产物权威综述Natural Product Reports评为研究热点(Hot off the press)。这些研究内容发展和丰富了天然药物化学的内容,引起了国内外同行的规范关注,为民族药资源植物及其内生真菌的综合开发利用提供了新科学研究。

同行引用及评价

1、从化学成分研究方面:本研究从中分离到1000多个化合物(其中新化合物400余个),是目前国内外民族药资源植物研究中发现化合物最多、发现新化合物最多的研究成果之一,在国内外同类研究中处于领先水平。

2、在新颖骨架类型发现方面:本项研究首次发现了8类新颖骨架或新颖结构类型的化合物。该研究是目前国内外民族药资源植物研究中发现新化合物骨架类型最多的研究成果之一,在国内外同类研究中处于领先水平。

3、从活性筛选方面:本项目发现25个具有突出抗烟草花叶病毒、抗肿瘤、抗HIV-1、抗氧化、抗HBV、抗轮状病毒、清除自由基等活性的化学成分。该研究是目前国内外民族药资源植物研究中发现化合物活性类型最多,可作为药源分子继续开发的化合物结构最多的研究成果之一,在国内外同类研究中处于领先水平。

4、从成果应用方面:本项目依托活性突出的化合物nicotlactone A开发了抗烟草花叶病毒新制剂,实现了实际推广应用并取得显著经济效益。项目组和昆明坤九香料有限公司合作依托民族药中的抗氧化活性成分开发了3种香精香料抗氧化剂项目组和中轻依兰有限责任公司合作,开发了抗菌洗衣液和抗菌餐具洗涤剂,形成了新产品技术储备。该研究是目前国内外民族药资源植物研究中实际应用最广泛的研究成果之一,在国内外同类研究中处于领先水平。